張建銘 劉德亭 黃雅貞 邱智鑫 張樂樂 張林華
(1 贛州市水產(chǎn)研究所,江西贛州 341000; 2 龍南縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,江西龍南 341700)
鱘魚全人工繁殖技術的突破,在全國各地尤其是冷水資源豐富的西南和華東地區(qū)興起了鱘魚養(yǎng)殖的熱潮。2019年,我國鱘魚養(yǎng)殖產(chǎn)量首次突破10萬噸,位居世界首位,較2010年增加了2.39倍,形成了較為完整的養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈,現(xiàn)已成為漁業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、漁民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)之一。
隨著鱘魚養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,我國現(xiàn)已形成了網(wǎng)箱養(yǎng)殖、工廠化養(yǎng)殖和池塘流水養(yǎng)殖3種養(yǎng)殖模式和成套養(yǎng)殖技術[1]。網(wǎng)箱養(yǎng)殖投資少、產(chǎn)量高、節(jié)約空間,但是容易造成養(yǎng)殖水體富營養(yǎng)化,已被逐漸取締;工廠化養(yǎng)殖可控性強,但投資和運行成本較高,也未能得到大面積推廣;池塘流水養(yǎng)殖水質(zhì)穩(wěn)定、管理方便、產(chǎn)品質(zhì)量高,近年來發(fā)展較快[2-4]。然而,伴隨著養(yǎng)殖的深入,因養(yǎng)殖場規(guī)劃建設不合理導致的環(huán)境污染、病害增多、產(chǎn)量下降等問題日益凸顯[5-6],迫切需要規(guī)范養(yǎng)殖場的建設,尤其是養(yǎng)殖尾水處理功能的配備。
本文主要從場址選擇、規(guī)劃與布局、養(yǎng)殖區(qū)建設、尾水處理區(qū)建設和附屬設施等方面總結(jié)介紹鱘魚尾水處理流水養(yǎng)殖場的建設,以期為規(guī)范養(yǎng)殖場的建設,保障我國鱘魚產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。
養(yǎng)殖場周邊生態(tài)環(huán)境良好,環(huán)境安靜,避風向陽,環(huán)境條件應符合《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害水果產(chǎn)地環(huán)境要求》(GB/T 18407.4—2001)的規(guī)定。養(yǎng)殖場應選擇在植被茂盛、三面環(huán)山的山坳建設,確保夏季陽光照射時間不長、冬季受風寒影響較小,有利于保持相對穩(wěn)定的水溫,促進鱘魚生長攝食。場區(qū)地勢平坦,或南北朝向,呈北面高、南面低的自然落差分布,以能避開洪澇災害的地點為宜[7]。
水源地應遠離工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污染源,水質(zhì)清新,符合《漁業(yè)水域水質(zhì)標準》(GB 11607—1989)的規(guī)定。水源可采用江河、湖泊、水庫、山泉和地下井水,水量充沛,能夠自動流入魚池為宜,保持整個養(yǎng)殖過程溶解氧在6 mg/L以上。
養(yǎng)殖場周邊交通便利,最好是地處經(jīng)濟中心或銷售市場附近,具有一定的養(yǎng)殖規(guī)模和具備長遠發(fā)展空間,便于苗種、商品魚和飼料、漁藥等生產(chǎn)物質(zhì)的運輸。
按照養(yǎng)殖場的功能,大致劃分為水源緩沖區(qū)、苗種培育區(qū)、成魚養(yǎng)殖區(qū)、尾水處理區(qū)和辦公生活區(qū)等[8]。水源緩沖區(qū)建設在養(yǎng)殖場上游靠近水源處,包括引水溝、柵欄和緩沖池等;苗種培育區(qū)和成魚養(yǎng)殖區(qū)位于水源緩沖區(qū)的下游,相互平行或垂直,面積占養(yǎng)殖場的80%左右,主要培育鱘魚苗種和養(yǎng)殖商品魚;尾水處理區(qū)在養(yǎng)殖區(qū)下游,占養(yǎng)殖場面積的10%左右,規(guī)劃布置沉淀池、曝氣池、生態(tài)凈化池,利用沉淀曝氣、微生物降解、植物吸收、濾料吸附等綜合模式處理養(yǎng)殖尾水;辦公生活區(qū)根據(jù)養(yǎng)殖場整體規(guī)模配套相應的辦公室、監(jiān)控室等管理用房,職工宿舍、食堂等生活用房,飼料、漁藥和工具存放處等生產(chǎn)用房,以及其他生產(chǎn)生活設施。
水源緩沖區(qū)一般建設在養(yǎng)殖場上游距離水源較近的位置,包括引水溝、柵欄和緩沖池等。引水溝的長度在100 m左右為佳,這一距離既可以使水體中過飽和的氮氣得到揮發(fā),水體充分地與氧氣接觸,又不至于過于升高水溫[9]。下游建設至少要有3級緩沖池,深1.5 m以上,根據(jù)現(xiàn)場條件,緩沖池建設成長方形或三角形。長方形池緩沖量大,干旱季節(jié)水量不足時能適當發(fā)揮蓄水池的作用。三角形池(見圖1)占地面積小,適合于長年水流量穩(wěn)定的地區(qū)。水源經(jīng)過多級緩沖,攔截異物、沉淀泥沙、過濾雜質(zhì)和吸附氣泡后進入養(yǎng)殖池。
圖1 三角形緩沖池平面圖
鱘魚對光照的需求隨著生活方式的轉(zhuǎn)變而有所改變。在苗種培育早期的垂直游泳階段,鱘魚呈現(xiàn)一定的畏光性。尤其是在夏季高溫環(huán)境下,太陽直射水面會使水溫升高,影響苗種生長,因此必須在苗種培育池上方搭建遮陽棚。苗種培育池為圓形,混凝土構造或玻璃鋼制,直徑2~3 m,高0.5~0.8 m,池底按5%的坡度由四周向中心傾斜。玻璃鋼培育池為定制,其他構件與使用方法基本與混凝土培育池一致?;炷翗嬙炫嘤貕w用磚砌成,池外壁和池面粉刷水泥砂漿,池內(nèi)壁和池底鋪貼瓷磚,保證養(yǎng)殖池光滑,方便清洗,避免苗種受傷??傔M水管用直徑110 mm的PVC管架設在培育池上方一側(cè),或用直徑32 mm的PVC管從兩口池中間底部伸向上方,進水口安裝閥門,可自動調(diào)節(jié)水量大小,采用噴淋式注水或溢流式注水。排水口設在培育池中央,在養(yǎng)殖早期,排水管用直徑110~200 mm、高50 cm的PVC管制成,PVC管上用電鉆開5~8 mm的孔或條帶,排水孔或條帶占PVC管的1/5左右;養(yǎng)殖中后期可以用帶網(wǎng)眼的圓形洗菜籃蓋住排水口,排水管或洗菜籃外套孔徑0.25 mm(60目)篩網(wǎng),方便吸附殘留餌料,防止魚苗被吸入排水孔[10-11]。
成魚養(yǎng)殖池呈八角形(見圖2~圖3),直徑為10~15 m,墻體為磚砌,高0.8~1.0 m,內(nèi)墻用水泥砂漿粉刷。池底呈鍋底形,由四周向中央逐漸傾斜,坡度在5%左右。進水溝設在兩排養(yǎng)殖池的中間,通過直徑110 mm的PVC管沿池壁45°切向進水,逐漸旋轉(zhuǎn)起來的池水在轉(zhuǎn)角處短暫停留,產(chǎn)生波浪,可以增加溶解氧,并有利于將殘留餌料、魚類糞便、泥沙等集中至中央排水管排出。養(yǎng)殖池中央為排水口,排水口下方安裝直徑160~200 mm的排水管,連接池體外部的溢水管,通過溢水管的高度來控制養(yǎng)殖池的水位[12]。
圖2 成魚養(yǎng)殖池平面圖
圖3 成魚養(yǎng)殖池剖面圖
尾水處理區(qū)主要進行養(yǎng)殖尾水的凈化(見圖4),按照功能建設沉淀池、過濾壩、曝氣池、微生物凈化池和水生植物凈化池等[13],各功能池布局根據(jù)現(xiàn)場情況排布,或根據(jù)實際情況增減相應的功能池,但流水順序不宜調(diào)換。鱘魚流水養(yǎng)殖水體的污染程度較輕,微生物凈化池和水生生物凈化池可以合并為生態(tài)凈化池,水體經(jīng)過凈化達到《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》(SC/T 9101—2007)的標準后排放[14]。
圖4 養(yǎng)殖尾水處理流程圖
沉淀池占凈化處理池面積的30%~40%,主要功能是將水體中懸浮物、排泄物、殘渣等物質(zhì)沉淀下來,并使沉淀物不致被水流沖起,一般采用底部進水,上溢排水的方式。沉淀池的長寬比為4∶1,深度在2 m以上為宜[15]。沉降區(qū)底部安裝排污管,污物從底部直接排出池外。
圖5 過濾壩示意圖
過濾壩為兩排多孔磚砌成的墻體,墻體間隔2 m以上,內(nèi)部填充鵝卵石、陶?;蚍惺冗^濾材料(見圖5),上方可以結(jié)合景觀效果種植部分植物。磚孔方向與流水方向一致,形成具有過濾攔截、生物降解、轉(zhuǎn)化吸收作用的構筑物[14-15]。
曝氣池面積占尾水處理池面積的10%~20%,池深2 m以上,池底鋪設450~750個/hm2曝氣盤或微孔增氧管,配備功率相匹配的羅茨鼓風機1臺,曝氣盤旁邊配置生物毛刷2.5~9.0個/hm2,生物毛刷高度在1.0 m左右,上下端用麻繩或鋼絲繩固定,排列方向與水流方向垂直[8,14-16](見圖6),曝氣池底泥過厚應清淤或鋪設防滲膜作為隔絕層后安裝曝氣盤與生物毛刷,防止淤泥中污染物大量釋放。
圖6 曝氣池平面圖
生態(tài)凈化池面積占尾水處理池面積的40%~50%,深1.5 m以上,池中央按每667 m2安裝0.5 kW增氧機1臺,1 m×2 m或2 m×4 m生物浮床4個,生物浮床種植水芹菜、空心菜或水蕹菜,池塘四周種植伊樂藻、輪葉黑藻、狐尾藻等沉水植物,浮萍、睡蓮、水葫蘆等浮水植物,蘆葦、菖蒲、荷花、荸薺、茭白等挺水植物,或因地制宜選擇種類,水生植物種植面積占生態(tài)凈化池面積的15%~30%為宜。同時可搭配放養(yǎng)一些濾食性魚類,如按1 500~2 250尾/hm2放養(yǎng)100 g/尾以上的鰱,按225~450尾/hm2搭配鳙等,并適當放養(yǎng)部分螺、蚌、蝦等[14-15,17-20]。生態(tài)凈化池排出的凈水經(jīng)水泵抽提到蓄水池循環(huán)使用,或直接排入外源水域(見圖7)。
圖7 生態(tài)凈化池平面示意圖
附屬設施主要包括基本的生產(chǎn)用房和工具用房,必要的遮陽棚和水蚤、水蚯蚓等活餌培育池,每口魚池配備增氧機,場區(qū)接通三相輸電線路,安裝監(jiān)控和太陽能戶外燈等,便于生活物資、生產(chǎn)資料、產(chǎn)品的運輸和銷售,以及應急管理、夜間巡邏和場區(qū)安全等[20]。